Facebook开发了带有原子钟的开放式PCIe卡

Facebook 发布了与 PCIe 板创建相关的进展,其中包括微型原子钟和 GNSS 接收器的实现。 该板可用于组织单独的时间同步服务器的操作。 制造该电路板所需的规格、原理图、BOM、Gerber、PCB 和 CAD 文件均发布在 GitHub 上。 该板最初设计为模块化设备,允许使用各种现成的原子钟芯片和 GNSS 模块,例如 SA5X、mRO-50、SA.45s 和 u-blox RCB-F9T。 Orolia 打算根据准备好的规格开始生产成品板。

Facebook开发了带有原子钟的开放式PCIe卡

时间卡正在作为更加全球化的时间设备项目的一部分进行开发,旨在提供用于创建主要(时间主站)精确时间服务器(开放时间服务器)的组件,这些服务器可以部署在其基础设施中并用于例如组织数据中心的时间同步。 使用单独的服务器可以让您不依赖外部网络服务来同步准确的时间,并且内置原子钟的存在可以在从卫星系统接收数据失败的情况下提供高度的自主性(例如,由于天气条件或攻击)。

该项目的特殊之处在于,要构建一个主要的精确时间服务器,可以使用基于x86架构的常规服务器,包括标准网卡和时间卡。 在这样的服务器中,通过 GNSS 从卫星接收有关准确时间的信息,并且原子钟充当高度稳定的振荡器,使其能够在通过 GNSS 接收信息失败的情况下保持高精度。 如果无法通过提议的板中的 GNSS 获取数据,则与准确时间的可能偏差估计约为每天 300 纳秒。

Facebook开发了带有原子钟的开放式PCIe卡

ocp_pt 驱动程序已经为 Linux 准备好了,并计划包含在主要的 Linux 5.15 内核中。 该驱动程序实现了接口 PTP POSIX (/dev/ptp2)、通过串口的 GNSS (/dev/ttyS7)、通过串口的原子钟 (/dev/ttyS8) 和两个 i2c 设备 (/dev/i2c-*),使用它可以提供从用户环境访问硬件时钟(PHC)功能的能力。 当运行 NTP(网络时间协议)服务器时,建议使用 Chrony 和 NTPd,当运行 PTP(精确时间协议)服务器时,建议使用 ptp4u 或 ptp4l 与 phc2sys 堆栈结合使用,这样可以确保时间值从原子钟复制到网卡。

GNSS 接收器和原子钟的操作协调可以通过硬件和软件来完成。 匹配模块的硬件功能基于FPGA实现,软件版本在直接监控GNSS接收器状态和来自ptp4l和chronyd等应用程序的原子钟的水平上运行。

Facebook开发了带有原子钟的开放式PCIe卡

开发开放板而不是使用市场上现成的解决方案的原因是此类产品的专有性质,不允许验证实施的正确性、所提议的软件是否不符合安全要求(在大多数情况下,提供过时的程序,并且漏洞修复的交付可能需要数月甚至数年),以及有限的监控功能(SNMP)和配置(他们提供自己的 CLI 或 Web UI)。

来源: opennet.ru

添加评论